Способ нормализации повышенных реологических свойств крови в условиях in vitro
Изобретение относится к медицине, в частности к кардиологии, и может быть использовано для снижения повышенной вязкости крови. Способ нормализации повышенных реологических свойств крови в условиях in vitro включает облучение образцов крови больных нестабильной стенокардии терагерцовым облучением, при этом на образец крови воздействуют излучением на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц плотностью мощности 1 мВ/см2 в течение 15 минут. Изобретение дает возможность нормализовать повышенные реологические свойства крови больных нестабильной стенокардией в условиях in vitro. 3 табл.
Изобретение относится к медицине, в частности к кардиологии, и может быть использовано для снижения повышенной вязкости крови.
У больных ишемической болезни сердца (ИБС), в частности нестабильной стенокардией, отмечается выраженное нарушение гемореологии: вязкости цельной крови, ее плазмы и сыворотки, агрегации и деформируемости эритроцитов. Лечение нестабильной стенокардии классическими медикаментозными средствами не всегда приводит к желаемому результату, так как имеет массу побочных эффектов и короткий промежуток ремиссии, а также несет определенные материальные затраты [Киричук В.Ф., Малиново Л.И., Креницкий А.П., Майбородин А.В., Тупикин В.Д. Гемореология и электромагнитное излучение КВЧ-диапазона. Саратов, Изд-во СГМУ, 2003, 188 с.].
Активное применение крайне высокочастотной терапии (КВЧ-терапии) в современной кардиологической практике достаточно убедительно доказало ее эффективность при лечении различных форм ишемической болезни сердца [Киричук В.Ф. КВЧ-терапия в комплексном лечении заболеваний сердечно-сосудистой системы // Саратовский научно-медицинский вестник. - 2004. - №2. - с.47-63]. Важнейшие биологически активные вещества, кислород и оксид азота (NO) занимают ключевые места в процессах регуляции функционирования гемореологической системы [Dietrich H.H., Ellsowrth M.L., Sprague R.S. et al. Red blood cell regulation of microvascular tone through adenosine triphosphate // Am. J. Physiol. - 2000. - V.278. - Suppl.4. - P.H1294-H1298]. Экспериментально доказано участие оксида азота в предотвращении развития кардиоваскулярной дисфункции и, следовательно, увеличении долговременной выживаемости [Ruschitzka F.Т., Wenger R.H., Stall-mach Т. et al. Nitric oxide prevents cardiovascular disease and determines survival in poly-globulic mice over expressing erythropoietin // PNAS. - 2000. - V.97. - №21 - Р.11609-11613].
Прототипом настоящего исследования является способ восстановления нарушенных реологических свойств крови в условиях in vitro у больных нестабильной стенокардией терагерцовым излучением на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения (МСИП) оксида азота 150, 176-150, 664 ГГц [Киричук В.Ф., Малиново Л.И., Креницкий А.П., Майбородин А.В., Тупикин В.Д. Гемореология и электромагнитное излучение КВЧ-диапазона. Саратов, Изд-во СГМУ, 2003, 188 с.]. Образцы цельной крови больных нестабильной стенокардией подвергались облучению на частоте МСИП оксида азота 150, 176-150, 664 ГГц (плотность мощности = 1 мВ/см2), в течение 5, 15 и 30 мин. Влияние электромагнитного излучения терагерцового диапазона (ТГЧ-диапазона) частоты МСИП оксида азота (150, 176-150, 664 ГГц) на реологические свойства крови было различно в зависимости от времени экспозиции и приводило в ряде случаев к уменьшению, а в ряде случаев к увеличению вязкости цельной крови больных стабильной стенокардией. Недостатком данного метода является то, что при всех режимах облучения на частотах МСИП NO 150, 176-150, 664 ГГц изменения функциональных параметров эритроцитов были разнонаправлены: установлено повышение агрегационной способности эритроцитов и недостаточное снижение деформируемости их мембран.
Впервые предложен способ нормализации повышенных реологических свойств крови в условиях in vitro, включающий облучение образцов цельной крови на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц в течение 15 минут (плотность мощности = 1 мВ/см2).
Кровь бралась из локтевой вены у больных при поступлении утром натощак в промежутке 8.30-9.00 часов. Цельная кровь смешивалась с раствором цитрата натрия 3,8% в соотношении 9:1. Стабилизированная кровь разделялась на две части: опытную и контрольную. Опытней образец крови подвергался облучению на частоте МСИП оксида азота на частоте 240 ГГц (плотность мощности = 1 мВ/см2, тип волны ЕН11) в течение 5,15 и 30 мин. Контрольный образец не облучался.
После окончания воздействия определялись реологические свойства цельной крови в образцах объемом 0.85 мл с помощью ротационного вискозиметра АКР-2 со свободно плавающим цилиндром [Парфенов А.С., Пешков А.В., Добровольский Н.А. Анализатор крови реологический АКР-2. Определение реологических свойств крови: Методические рекомендации. - M. 1994]. Методика ротационной вискозиметрии соответствует требованиям, предъявляемым к оценке реологических свойств крови [Дементьева И.Н., Ройтман Е.В. Экспресс-диагностика реологических свойств крови у кардиохирургических больных: Методические рекомендации. - М., 1995; Кручинский Н.Г., Теплякова А.И., Гапонович В.Н. и др. Экспресс-оценка реологических свойств крови и методы коррекции их нарушений у пациентов с атеросклерозом: Методические рекомендации. - Минск, 2000]. Вязкость цельной крови определяли при скоростях сдвига 300, 200, 150, 100, 50, 20, 10 и 5 с-1. На основании полученных данных вычисляли индексы агрегации (ИАЭ) и деформируемости эритроцитов (ИДЭ) [Парфенов А.С., Пешков А.В., Добровольский Н.А. Анализатор крови реологический АКР-2. Определение реологических свойств крови: Методические рекомендации. - M. 1994].
Как видно из данных, представленных в таблице 1, при облучении цельной крови ТГЧ-излучением на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц в естественном поле в течение 5 минут не было зарегистрировано статистически достоверных различий в показателях, характеризующих вязкость крови, при больших и малых скоростях сдвига, а также индексов деформируемости и агрегации эритроцитов.
При 15 минутном облучении образцов цельной крови происходило статистически достоверное снижение показателей вязкости крови при всех скоростях сдвига: 300, 200, 150, 100, 50, 20, 10 и 5 с-1, а также статистически достоверное уменьшение индекса агрегации и индекса деформируемости эритроцитов по сравнению с данными больных нестабильной стенокардией, цельная кровь которых не подвергалась облучению.
При 30 минутном воздействии терагерцовых волн отмечено статистически достоверное снижение вязкости цельной крови при больших скоростях сдвига: 300 и 200 с-1, но не было зарегистрировано статистически значимых различий вязкости крови при малых скоростях сдвига и индекса агрегации эритроцитов (таблица 1). Индекс деформируемости эритроцитов при данном режиме облучения достоверно увеличивался.
Наибольшим ингибирующим воздействием на повышенные реологические свойства крови обладает облучение, в течение 15 минут, которое было применено для воздействия на образцы цельной крови 20 больных, при этом во всех случаях наблюдались выраженное снижение вязкости крови на всех скоростях сдвига, а также статистически достоверное уменьшение индекса агрегации и индекса деформируемости эритроцитов.
Пример 1.
Больной К., диагноз: нестабильная стенокардия. Забор крови произведен через 6 часов после поступления в стационар. Приготовлены образцы цельной крови - контрольный и опытный. Опытный образец крови подвергнут воздействию электромагнитного излучения на частоте 240 ГГц (плотность мощности = 1 мВ/см2, тип волны ЕН11), в течение 15 минут (Таблица 2). В контрольном образце обнаружено изменение показателей, свидетельствующие о повышении вязкости крови, по сравнению с показателями относительно здоровых людей, в опытном образце - снижение большинства показателей до уровня относительной физиологической нормы: при скорости сдвига 300 с-1 - 4 мПа*с и 3 мПа*с; при 200 с-1 - 4 мПа*с и 3 мПа*с; при 150 с-1 - 4,1 мПа*с и 3 мПа*с; при 100 с-1 - 4,2 мПа*с и 3,1 мПа*с; при 50 с-1, 4,8 мПа*с и 3,6; мПа*с при 20 с-1 - 5,4 мПа*с и 4,2 мПа*с; при 10 с-1 - 6,2 мПа*с и 4,9 мПа*с; при 5 с-1 - 7,8 мПа*с и 6,5 мПа*с.
Пример 2.
Больной А., диагноз: нестабильная стенокардия. Забор крови произведен через 6 часов после поступления в стационар. Приготовлены образцы цельной крови - контрольный и опытный. Опытный образец крови подвергнут воздействию электромагнитного излучения на частоте 240 ГГц (плотность мощности = 1 мВ/см2, тип волны ЕН11), в течение 15 мин (Таблица 3). В контрольном образце обнаружено изменение большинства показателей, свидетельствующие о повышении вязкости крови, по сравнению с показателями относительно здоровых людей, в опытном образце - снижение большинства показателей до уровня относительной физиологической нормы: при скорости сдвига 300 с-1 - 4,1 мПа*с и 3,2 мПа*с; при 200 с-1 - 4,1 мПа*с и 3,2 мПа*с; при 150 с-1 - 4,2 мПа*с и 3,2 мПа*с; при 100 с-1 - 4,3 мПа*с и 3,3 мПа*с; при 50 с-1 - 4,9 мПа*с и 3,8 мПа*с; при 20 с-1 - 5,7 мПа*с и 4,5 мПа*с; при 10 с-1 - 6,4 мПа*с и 5,1 мПа*с; при 5 с-1 - 8 мПа*с и 6,8 мПа*с.
Предлагаемый способ, основанный на воздействии на образцы цельной крови терагерцовым излучения на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц, дает возможность нормализовать повышенные реологические свойства крови больных нестабильной стенокардией в условиях in vitro.
| Таблица 1 Влияние терагерцового излучения МСИП оксида азота на частоте 240 ГГц на реологические показатели крови больных нестабильной стенокардией | |||||
| Показатели | Относительно здоровые доноры (n=20) | Больные нестабильной стенокардией (n=60) | Облучение на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц | ||
| 5(n=20) | 15(n=20) | 30 (n=20) | |||
| 300 с-1 | 3.12 (3; 3.2) | 3.85 (3.4; 4.2) | 3.58 (3.35; 3.75) | 3.23 (3; 3.4) | 3.34 (3.1; 3.6) |
| P1=0.000001 | Р2=0.746626 | P3=0.000126 | P4=0.015502 | ||
| Z1=4.97 | Z2=0.32 | Z3=3.83 | Z4=2.42 | ||
| 200 с-1 | 3.03 (2,9; 3.1) | 3.72 (3.4; 4.1) | 3.49 (3.25; 3.65) | 3,45 (2.9; 3.3) | 3.31 (3.05; 3.45) |
| P1=0.000001 | P2=0.614399 | P3=0.000069 | P4=0.017472 | ||
| Z1=5.1 | Z2=0.5 | Z3=3.98 | Z4=2.37 | ||
| 150 с-1 | 3.07 (2.9; 3.2) | 3.71 (3.3; 4) | 3.54 (3.35; 3.7) | 3.23 (3; 3.4) | 3.42 (3.2; 3.5) |
| P1=0.000004 | P2=0.476529 | P3=0.000148 | P4=0.053906 | ||
| Z1=4.59 | Z2=0.71 | Z3=3.79 | Z3=1.92 | ||
| 100 с-1 | 3.2 (3; 3.3) | 3.86 (3.45; 4.2) | 3.72 (3.45; 3.9) | 3.5 (3.25; 3.8) | 3.66 (3.4; 3.8) |
| P1=0.000002 | P2=0.456421 | P3=0.006715 | P4=0.205877 | ||
| Z1=4.74 | Z2=0.74 | Z3=2.71 | Z4=1.26 | ||
| 50 с-1 | 3.54 (3.3; 3.7) | 4.3 (3.8; 4.7) | 4.1 (3.7; 4.5) | 3.8 (3.6; 4.15) | 4.05 (3.7; 4.3) |
| P1=0.000006 | P2=0.622118 | P3=0.003393 | P4=0.179710 | ||
| Z1=4.51 | Z2=0.49 | Z3=2.92 | Z4=1.34 | ||
| 20 с-1 | 4.31 (3.9; 4.7) | 5.24 (4.5; 5.8) | 5.09 (4.6;5.8) | 4.46 (4.2; 4.7) | 4.83 (4.4; 5.25) |
| P1=0.00003 8 | P2=0.965057 | P3=0.000196 | P4=0.130684 | ||
| Z1=4.12 | Z2=0.04 | Z3=3.72 | Z4=1.51 | ||
| 10 с-1 | 5.04 (4.7; 5.3) | 6.23 (5.3; 7) | 6.1 (5.5; 6.7) | 5.29 (4.7; 6) | 5.71 (5.3; 6) |
| P1=0.000007 | P2=0.746626 | P3=0.000941 | P4=0.084532 | ||
| Z1=4.48 | Z2=0.32 | Z3=3.3 | Z4=1.72 | ||
| 5 с-1 | 6.17 (5.9; 6.4) | 7.39 (6.3; 8.2) | 7.5 (6.8; 8.1) | 6.15 (5.4; 6.8) | 6.92 (6.25; 7.45) |
| P1=0.000235 | P2=0.856594 | P3=0.000039 | P4=0.074227 | ||
| Z1=3.67 | Z2=0.18 | Z3=4.1 | Z4=1.78 | ||
| Индекс деформируемости эритроцитов, усл.ед. | 1 (1; 1) | 1.03 (1; 1.05) | 1.06 (1.03; 1.09) | 1.1 (1.08; 1.13) | 1.1 (1.07; 1.14) |
| P1=0.074533 | P2=0.873820 | P3=0.000549 | P4=0.005978 | ||
| Z1=1.78 | Z2=0.15 | Z3=3.45 | Z4=2.7 | ||
| Индекс агрегации эритроцитов, усл.ед. | 1.31 (1.2; 1.3) | 1.34 (1.27; 1.4) | 1.36 (1.3; 1.4) | 1.273 (1.21; 1.32) | 1.31 (1.25; 1.36) |
| P1=0.072743 | P2=0.160949 | P3=0.002504 | Р4=0.283128 | ||
| Z1=1.79 | Z2=1.4 | Z3=3.02 | Z4=1.07 | ||
| Примечание: в каждом случае приведены средняя величина (медиана - Me), нижний и верхний квартили (25%; 75%). Достоверность при Р<0.05000. P1 - достоверность различий между относительно-здоровыми донорами и больными; Р2 - достоверность между группой больных и 5 мин облучением; Р3 - достоверность между группой больных и 15 мин облучением; Р4 - достоверность между группой больных и 30 мин облучением |
| Таблица 2 | ||
| Изменение реологических показателей крови больного К. до и после 15 минутного облучения терагерцовыми волнами на частотах молекулярного спектра излучения и поглощения NO | ||
| Показатели | До облучения (мПа*с) | Облучение 15 минут (мПа*с) |
| 300 с-1 | 4 | 3 |
| 200 с-1 | 4 | 3 |
| 150 с-1 | 4.1 | 3 |
| 100 с-1 | 4.2 | 3.1 |
| 50 с-1 | 4.8 | 3.6 |
| 20 с-1 | 5.4 | 4.2 |
| 10 с-1 | 6.2 | 4.9 |
| 5 с-1 | 7.8 | 6.5 |
| Таблица 3 | ||
| Изменение реологических показателей крови больного А, до и после 15 минутного облучения терагерцовыми волнами на частотах молекулярного спектра излучения и поглощения NO | ||
| Показатели | До облучения (мПа*с) | Облучение 15 минут (мПа*с) |
| 300 с-1 | 4.1 | 3.2 |
| 200 с-1 | 4.1 | 3.2 |
| 150 с-1 | 4.2 | 3.2 |
| 100 с-1 | 4.3 | 3.3 |
| 50 с-1 | 4.9 | 3.8 |
| 20 с-1 | 5.7 | 4.5 |
| 10 с-1 | 6.4 | 5.1 |
| 5 с-1 | 8 | 6.8 |
Способ нормализации реологических свойств крови в условиях in vitro, включающий облучение образцов крови больных нестабильной стенокардии, стабилизированной 3,8%-ным раствором цитрата натрия в соотношении 9:1, терагерцовым облучением, отличающийся тем, что на образец крови воздействуют излучением на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота 240 ГГц плотностью мощности 1 мВт/см2 в течение 15 мин.
